مقالات

مطلبی در مورد یخچال های نفتی قدیمی

refrigerator

شاید اولین باری باشد که نام یخچال نفتی را می شنوید شاید این نام به نظرتان کمی خنده دار هم باشد. اما واقعیت این است که یخچال های نفتی پدر بزرگ یخچال های امروزی هستند. مختصری از تاریخچه و طرز کار یخچال های نفتی قدیمی را بخوانید.

Einstein-and-Szilard
یخچال های نفتی یکی از جالب ترین سیستمهای تبرید هستند که در دوران قدیم مورد استفاده قرار می گرفتند. برخلاف تصور عامه مردم، نفت هیچ نقش مستقیمی در سیکل تبرید ایفا نمی کرد بلکه تنها برای تولید حرارت در ژنراتور استفاده می شد. به طور کلی یخچال نفتی یک سیکل تبرید جذبی آب آمونیاک است. که در آن آمونیاک نقش مبرد و آب نقش جاذب را بازی می کنند. در ادامه به طور مختصر مراحل مختلف سیکل را توضیح می دهیم. قسمت های اصلی سیستم:

  • ژنراتور Generator
  • پمپ حباب Bubble Pump
  • کندانسور Condenser
  • اواپراتور Evaporator
  • ابزربر Absorber

مطلبی در مورد یخچال های نفتی قدیمی برای شما تهیه کرده ایم و از شما دعوت می کنیم این مطلب را بخوانید. اختراع یخچال نفتی بطور مشترک به نام آلبرت اینشتین (Abert Einstein) و لئو زلارد (Leó Szilárd) به ثبت رسیده است. نفر اول که شهرت جهانی دارد اما نفر دوم یک دانشمند مجارستانی است. که ابتدا دانشجو و سپس دوست و همکار اینشتین در پروژه های تحقیقاتی زیادی شد. (از جمله پروژه ی منهتن که به ساخت اولین بمب های اتمی آمریکا منتهی شد). لئو زلارد اختراعات زیادی از جمله دستگاه های شتاب دهنده خطی و سایکلوترون را نیز به نام خود دارد. بسیاری از مردم نقش اصلی در اختراع یخچال نفتی را نیز به او نسبت می دهند. و ظاهرا آلبرت اینشتین تنها نقش مشاوره و هم فکری با او را داشته است. احتمالا لئو به این دلیل نام اینشتین را در کنار نام خود به عنوان مخترع یخچال نفتی به ثبت رسانده. که از نام این دانشمند در جهت افزایش اعتبار اختراعش سود ببرد. اگر این گونه باشد باید بدانید که این ترفند موثر واقع شده زیرا بلافاصله پس از ثبت اختراع توانست آن را به یک شرکت معتبر تولیدکننده یخچال بفروشد.
old-ref-sys
سیکل تبرید یخچال نفتی:
ابتدا با حرارت تولید شده توسط شعله نفت، دمای محلول آب و آمونیاک موجود در ژنراتور افزایش می یابد. تا جایی که آمونیاک به علت دمای جوش پایین تر بخار شده و از محلول جدا می شود. بخار آمونیاک از لوله باریکی که پمپ حباب نام دارد بالا میرود. و همراه خود مقداری محلول رقیق آب و آمونیاک را نیز به سمت بالا میبرد و وارد مسیر جدیدی به سمت ابزربر می نماید. بخار آمونیاک بعد از عبور از کندانسور هوایی که در پشت یخچال قرار دارد تقطیر می شود. آمونیاک مایع وارد اواپراتور یخچال شده و با گرفتن حرارت از درون یخچال مجددا تبخیر می شود. تا اینجا عملیات تبرید به پایان رسیده است ولی برای ادامه تبرید باید بخار آمونیاک مجددا وارد محلول آب و آمونیاک شود. برای این امر از گاز کمکی هیدروژن کمک میگیرند. این گاز عملیات جذب آمونیاک توسط آب را تسهیل می نماید. و در پایان مجددا از محلول جدا شده و وارد مخزن هیدروژن می شود. با این حساب بخار آمونیاک متصاعد شده از اواپراتور (مبرد)، هیدروژن (تسهیل کننده جذب) و محلول رقیق آب و آمونیاک. که توسط پمپ حباب به جریان افتاده در یک سری لوله به نام ابزربر در مجاورت هم قرار میگیرند. و در طول جاری شدن از لوله که شیب کمی به سمت پایین دارد به مرور بخار آمونیاک جذب محلول رقیق آب و آمونیاک می شود. و محلول غلیظ حاصل در مخزنی ذخیره می شود تا سیکل تبرید را ادامه دهند. به علت بازده بالای سیستمهای تراکمی در مقیاس مشابه از این سیستم استفاده چندانی نمی شود. اما هنوز در جاهایی که گاز و برق برای تبرید وجود ندارد از یخچال نفتی استفاده می شود.
امروزه با تغییراتی در این سیستم (تبرید جذبی آب آمونیاک) مثلا قراردادن پمپ الکتریکی و فن برای کندانسور و ابزربر و… بازده سیستم را افزایش داده و از آن در چیلر های جدبی گاز سوز استفاده نمودند. از محاسن این چیلر ها میتوان به مصرف کم الکتریسیته به خاطر عدم وجود کمپرسور، بازده بالا، توانایی کار در محیطهای گرم. (بالای 45 درجه سانتی گراد) به علت دارا بودن کندانسور هوایی و… نام برد.
یخچال نفتی بر خلاف یخچال برقی و کولر های گازی که بر اساس فریون فشرده و کمپرسور کار می کنند. دارای هیچ قسمت متحرکی نیست و نیروی محرکه خود را مستقیما از شعله آتش نفت می گیرد. اساس کار یخچال نفتی بر پایه جذب و دفع آمونیاک در آب می باشد.
ساز و کار یخچال نفتی به صورت مرحله به مرحله به این شکل می باشد.
1- در دمای معمولی آمونیاک در آب حل می شود. ولی اگر به مخلوط آمونیاک و آب گرما بدهیم چون آمونیاک بسیار جوشنده تر از آب می باشد آمونیاک آغاز به جوشیدن می کند. و از مخلوط آب و آمونیاک به صورت گاز بخار آمونیاک گرم متصاعد شده و مقداری بخار آب نیز با خود همراه کرده تبخیر می کند.
2- در سر راه این بخار گرم یک جدا کننده قرار دارد که قطره های آب را از بخار آمونیاک جدا کرده و درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بر می گرداند. (این قسمت را داشته باشید تا بعد. زیرا در راه بازگشت این آب جدا شده به مخزن یک اتفاق دیگر هم می افتد).
3- سپس بخار آمونیاک درون یک سری لوله های پره دار به نام چگالنده شده و گرمای خود را از دست می دهد و به صورت آمونیاک مایع درمی آید. (توجه این قسمت همانند یخچال های برقی در پشت یخچال قرار دارد).
4- سپس این آمونیاک مایع سرد تر شده (دارای دمایی بالاتر از دمای محیط) وارد محفظه و لوله های پره دار دیگری می شود. که درون یخچال جای دارد و در معرض گاز هیدروژنی که درون این محفظه قرار دارد واقع می شود. و به سرعت بخار شده و جهت تبخیر گرمای محیط درون یخچال را جذب می کند. (در نتیجه درون یخچال سرد می شود).
5- مخلوط آمونیاک و هیدروژنی که به صورت مخلوط گازی سردی است وارد جذب کننده می گردد. درون جذب کننده مخلوط آمونیاک و هیدروژن با آبی که در مرحله دوم از گاز داغ آمونیاک جدا شده بود تماس داده می شوند. در این جا آمونیاک که درون آب بسیار حل شونده تر از هیدروژن است درون آب حل می شود. و هیدروژن جدا شده دوباره به درون محفظه بخارنده (اواپراتور – که همان محفظه درون یخچال باشد) باز می گردد.
6- مخلوط آب و آمونیاک دوباره به درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک باز گشته و توسط گرمای شعله نفت دوباره بخار می شود. و مراحل 1 تا 6 به صورت چرخه دوباره تکرار می شود.

این مطلب صرفا بعنوان یک مقاله ارائه شده است و یخچال نفتی در حال حاضر در تی تی بل موجود نمی باشد.

1 نظر در “مطلبی در مورد یخچال های نفتی قدیمی

  1. رامین فرزبود گفت:

    سلام
    مقاله مفیدی در مورد یخچالهای نفتی بود. متشکرم.

دیدگاهتان را بنویسید